柳州专版2020中考物理夺分复习第一篇考点过关篇第03章光和眼睛课时2透镜及其应用课件 43页

第三章 　 光和眼睛 第一篇 　 考点过关篇 课时 02 　 透镜及其应用 【柳州考情分析】 知识内容 考试要求 考情分析 凸透镜 及其应用 1. 认识凸透镜的会聚作用和凹透镜的发散作用； 2. 探究并知道凸透镜成像的规律； 3. 了解凸透镜成像规律的应用； 4. 了解人眼成像的原理，了解近视眼和远视眼的成因与矫正办法； 5. 通过实验，了解白光的组成和不同色光混合的现象 19 年：透镜识别；（ 3 分） 18 年：照相机成像原理；（ 3 分） 17 年：凸透镜成像实验；（ 6 分） 16 年：透镜的三条特殊光线作图；（ 2 分） 16 年：近视眼镜；（ 3 分） 15 年：放大镜；（ 3 分） 14 年：透镜识别；（ 3 分） 14 年：照相机镜头；（ 1 分） 重难考向突破 中考考点解读 1. （ 1 ）中间比边缘厚的透镜叫凸透镜，对光线有 　　　　 作用。如图 3-20 中的 　　　　 （选填字母序号）。   （ 2 ）中间比边缘薄的透镜叫凹透镜，对光线有 　　　　 作用。如图中的 　　　 　 （选填字母序号）。　 考点一　 透镜的类型和对光线的作用 会聚 A 、 C 、 D 发散 图 3-20 B 、 E 、 F 3. 平行于主光轴的光通过凸透镜会聚在主光轴上的一点叫凸透镜的 　　　　 。凸透镜有 　　　　 个实焦点，凹透镜有 　　　　 个 　　　　 焦点。   4. 从透镜焦点到光心的距离叫 　　　　 。   2. 透镜的中心叫 　　　　 ，凡是通过光心 O 的光线都不改变传播方向；通过光心 O 和球面球心 C 的直线叫透镜的 　　　　 ，如图 3-21 所示。   重难考向突破 中考考点解读 光心 主光轴 焦点 图 3-21 两 两 虚 焦距 重难考向突破 中考考点解读 5. 三条特殊光线： 平行于主光轴的光线经过凸透镜折射后过 　　　　 ；过焦点的光线经过凸透镜折射后 　　　　　　　　 ；过凸透镜光心的光线传播方向 　　　　 。   请你完成图 3-22 的光路图。 焦点 平行于主光轴 平行 如图所示 图 3-22 重难考向突破 中考考点解读 6. 凸透镜焦距的粗略测量方法，如图 3-23 所示： （ 1 ）让凸透镜 　　　　 太阳光，使白纸在另一侧来回移动，直到纸上的光斑 　　　 、 　　　 为止。   （ 2 ）用 　　　　　 测出光斑到凸透镜的距离 D 即为凸透镜的焦距 f 。   图 3-23 7. 小结： 凸透镜和凹透镜的辨别方法： ① 用手摸，中间厚、边缘薄的是 　　　　 ，中间薄、边缘厚的是 　　　　 ； ② 用平行光检测，对光起 　　　　 作用的是凸透镜，对光起 　　　　 作用的是凹透镜； ③ 用光屏检测，能在 　　　　 上呈现像的是凸透镜，不能在光屏上呈现像的是凹透镜。   光屏 正对 最小 最亮 刻度尺 凸透镜 凹透镜 会聚 发散 重难考向突破 中考考点解读 1. 实验器材如图 3-24 所示。 2. 凸透镜成像的原理： 光的 　　　　　 。   折射 考点二 　 凸透镜成像规律及应用 图 3-24 物距 u 像的性质 像距 v 应用举例 正或倒 缩小、 放大或 等大 实或虚 u>2f 　　   　 　   　　   　 　   照相机 u=2f 　　   　 　   　　   　 　   测 焦距 f2f 不成像 正 放大 虚 v>u 重难考向突破 中考考点解读 1. 如图 3-25 所示，在眼球的结构中， 　　　　 相当于凸透镜， 　　　　 相当于光屏。   晶状体 视网膜 考点三　眼睛和眼镜 图 3-25 2. 近视眼、远视眼的成因及矫正 （ 1 ）近视眼是由于晶状体变厚，折光能力变 　　 ，如图 3-26 中的 　　　　 所示，应配戴 　　　　 透镜矫正视力，使进入眼睛的光线 　　　　 （选填“发散”或“会聚”），如图中的 　　　　 所示。   （ 2 ）远视眼是由于晶状体变薄，折光能力变 　　 ，如图中的 　　 所示，应配戴 　　　　 透镜矫正视力，使进入眼睛的光线 　　 （选填“发散”或“会聚”），如图中的 　　 所示。   重难考向突破 中考考点解读 强 A 凹 发散 C 弱 B 会聚 D 图 3-26 凸 重难考向突破 中考考点解读 1. 显微镜的作用： 来自微小物体的光线通过物镜（相当于投影仪）成 　　　　　 　 像，再经过目镜（相当于放大镜）成 　　　　　　 　 像。   2. 望远镜的作用： 远处很大的物体发出的光线通过物镜（相当于照相机）在焦点附近成 　　　　　 像，再经过目镜（相当于放大镜）成 　　　　　 像。   考点四　显微镜和望远镜 倒立、放大的实 正立、放大的虚 倒立、缩小的实 正立、放大的虚 1. 如图 3-27 所示，凸透镜对光线有 　　　 作用， 凹透镜对光线有 　　　 作用。 重难考向突破 中考考点解读 会聚 发散 图 3-27 考点五　课本重要图片 2. 如图 3-28 所示，通过实验发现，平行于 　　　　 的光经凸透镜折射后，会聚于主光轴上的某一点，这一点也是光斑 　　　　 　 的一点，叫凸透镜的焦点。 图 3-28 主光轴 最小、最亮 重难考向突破 中考考点解读 突破一　 透镜的认识和判断 【 突破金钥匙 】 　　 凸透镜：中间厚、边缘薄，对光线有会聚作用，如照相机的镜头、放大镜等；凹透镜：中间薄、边缘厚，对光线有发散作用，如近视眼镜。 例１ [ 2019 · 柳州 ] 如图 3-29 所示的透镜中最适合用来观察细小物体的（　　） D 重难考向突破 中考考点解读 图 3-29 重难考向突破 中考考点解读 突破二　凸透镜成像规律及其应用 【 突破金钥匙 】 　　 凸透镜成像规律记忆口诀： （ 1 ）规律一：一倍焦距点分虚实，二倍焦距点分大小。（焦点是实像和虚像的分界点，二倍焦距点是像成放大和缩小的分界点） （ 2 ）规律二：成实像时，物近像远像变大；物远像近像变小。（物体向凸透镜靠近时，所成的实像变大且远离凸透镜；物体远离凸透镜时，所成的实像变小且靠近凸透镜） （ 3 ）规律三：虚像 同 侧，实像 异 侧。 例 2 [ 2019 · 苏州 ] 将一凸透镜正对太阳，可在距凸透镜 15 cm 处得到一个最小、最亮的光斑。现将该凸透镜和蜡烛、光屏安装到光具座上，位置如图 3-30 所示。下列说法正确的是 （　　） A. 此时可以在光屏上观察到清晰缩小的像 B. 仅在凸透镜左侧附近放一合适的凹透镜，可模拟近视眼的矫正 C. 将蜡烛移到 30 cm 刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰等大的像 D. 将蜡烛移到 40 cm 刻度处，移动光屏可在光屏上得到清晰放大的像 重难考向突破 中考考点解读 图 3-30 B 例 3 无人机利用携带的焦距一定的微型摄像机进行航拍，来自地面景物的光通过摄像机镜头，会聚在感光晶片上，形成倒立、 　　　　 （选填“放大”或“缩小”）的实像；当无人机上升时，需 　　　　 （选填“增大”或“减小”）镜头与感光晶片间的距离，才能拍摄到清晰的画面。   重难考向突破 中考考点解读 缩小 [ 解析 ] 摄像机的镜头相当于一个凸透镜 , 其成像的原理是：当物距大于二倍焦距时 , 凸透镜成倒立、缩小的实像；当物距增大时 , 像距减小 , 当无人机高度上升时增大了物距 , 这时需减小镜头与感光晶片间的距离 , 才能拍摄到清晰的画面。 减小 高效课堂训练 常考实验突破 1.2020 中考命题点预测 （ 1 ）实验前调节烛焰的中心、凸透镜的中心和光屏的中心大致在同一高度（目的是让像能成在光屏的中央）。 （ 2 ）焦距的测量及判断（长度测量结果的记录）。 （ 3 ）根据实验现象判断成像特点。 （ 4 ）根据像的要求调整物体、凸透镜或光屏的位置。 （ 5 ）无论怎样移动光屏，均得不到像的原因： ① 凸透镜、光屏、烛焰三者的中心不在同一高度； ② 物距小于或等于焦距，凸透镜成虚像或不成像； ③ 光具座的长度不够四倍焦距。 突破　探究凸透镜成像规律 高效课堂训练 常考实验突破 （ 6 ）光屏上成清晰的像时，对调蜡烛与光屏的位置，光屏上还能成像（光路可逆）。 （ 7 ）用纸遮住凸透镜的一部分，光屏上的像会变暗，像还是一个完整的像。 （ 8 ）蜡烛变短时透镜的调整。 （ 9 ）光路中加透镜后要得到清晰像的处理方案。 2. 实验装置如图 3-31 所示。 图 3-31 高效课堂训练 常考实验突破 3. 实验设计： ① 安装蜡烛、凸透镜与光屏，使蜡烛和光屏分别位于凸透镜的 　　　　 ； ② 点燃蜡烛，调节高度，使凸透镜的中心、光屏的中心、烛焰的中心大致在 　　　　　　 ，这样做的目的是使像成在 　　　　　 ； ③ 调整蜡烛、光屏到透镜的距离，进行实验，每种情况都要多做几次，以保证实验结论更具有普遍性； ④ 记下每次成像时的成像特点及物距、像距和焦距的大小关系。   4. 实验结论： 【 见本课时中考考点解读 · 考点二 】 两侧 同一高度 光屏中央 例 [ 2019 · 淄博 ] 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为 15 cm 。 （ 1 ）如图 3-32 甲所示，移动光屏找到清晰的烛焰的像，这个像是图乙中的 　　　　 ，利用此原理可以制成 　　　　 （选填“照相机”“幻灯机”或“放大镜”）。   高效课堂训练 常考实验突破 5. 考题速递 D 图 3-32 照相机 高效课堂训练 常考实验突破 [ 解析 ] （ 1 ）由图甲可知 , 此时的物距为 40 cm, 在二倍焦距以外 , 凸透镜成倒立、缩小的实像 , 即图乙中的 D, 利用该原理制成了照相机。 高效课堂训练 常考实验突破 例 [ 2019 · 淄博 ] 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为 15 cm 。 （ 2 ）小明把蜡烛依次放在 A 、 B 位置，在坐标纸上记录了光屏上像的位置和大小，如图丙所示， A' 、 B' 分别表示蜡烛在 A 、 B 处所成的像。跟同学们交流后发现： ① 成倒立、放大像的条件是 　 ；   ② 成实像时，物距减小，像距 　　　　 。   图 3-32 物距在一倍焦距和二倍焦距之间 增大 高效课堂训练 常考实验突破 [ 解析 ] （ 2 ）当物体到凸透镜的距离在一倍焦距和二倍焦距之间时 , 凸透镜成倒立、放大的实像；凸透镜成实像时 , 物距减小 , 像距变大 , 像变大。 高效课堂训练 常考实验突破 例 [ 2019 · 淄博 ] 小明在“探究凸透镜成像规律”的实验中，所用凸透镜的焦距为 15 cm 。 （ 3 ）保持凸透镜位置不动，小明又把蜡烛放在距凸透镜 18 cm 处，在光具座上无论怎样移动光屏，都找不到清晰的像，原因可能是 　　　　　　　　　　 。聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处，在光具座上移动光屏，光屏上出现了清晰的像，则小明拿起的眼镜是 　　　　 （选填“近视镜”或“远视镜”）。 图 3-32 像距太大 , 光具座太短 远视镜 高效课堂训练 常考实验突破 [ 解析 ] 小明又把蜡烛放在距凸透镜 18 cm 处 , 在光具座上无论怎样移动光屏 , 都找不到清晰的像 , 原因可能是像距太大 , 光具座太短；聪明的小明拿起一副眼镜放在蜡烛和凸透镜之间靠近凸透镜处 , 在光具座上移动光屏 , 光屏上出现了清晰的像 , 说明两个透镜组合起来以后 , 光屏上接收到了蜡烛的像 , 说明像距变小了 , 则小明拿起的眼镜对光具有会聚作用 , 是远视镜。 高效课堂训练 常考实验突破 （ 4 ）实验时若用纸遮住凸透镜的一部分，光屏上的像是 　　　　 （选填“完整”或“不完整”）的；若用发光二极管代替蜡烛，你认为这样做的好处是 　　　　　　　　　　　　　　　　　　　 。   （ 5 ）实验时在蜡烛与凸透镜之间放置一副近视眼镜，要使光屏上的像清晰，光屏应向 　　　　 （选填“靠近”或“远离”）凸透镜的方向移动。   （ 6 ）实验过程中，蜡烛燃烧不断缩短，导致光屏上的像向 　　　　 （选填“上”或“下”）移动。   （ 7 ）当烛焰通过凸透镜在光屏上成一实像时，如果透镜上有污点，则光屏上的像的大小将 　　　　 （选填“变大”“变小”或“不变”），像的明暗程度将 　　　　 （选填“变亮”“变暗”或“不变”）。   · 实验拓展 · 完整 使像稳定且易于比较像与物的大小关系 远离 上 不变 变暗 常考实验突破 高效课堂训练 1. 图 3-33 是德国设计师设计的一个球形透镜太阳能系统，通过透镜聚光之后再发电。此透镜是一个（　　） 图 3-33 A. 凸透镜，对光线具有会聚作用 B. 凸透镜，对光线具有发散作用 C. 凹透镜，对光线具有会聚作用 D. 凹透镜，对光线具有发散作用 A [ 解析 ] 根据这是一个球形透镜和它能聚光可以得出 , 这个透镜是凸透镜 , 对光有会聚作用 , 故 A 正确。 常考实验突破 高效课堂训练 2. 小柳同学做“探究凸透镜成像”的实验，当他把烛焰移到距透镜 39 cm 的地方时，在光屏上观察到清晰的倒立、缩小的像，则该凸透镜的焦距不可能是（　　） A.5 cm B.10 cm C.15 cm D.20 cm D [ 解析 ] 把蜡烛放在距离凸透镜 39 cm 的某一位置时 , 在透镜另一侧得到一个清晰的倒立、缩小的像 , 则 u>2f, 即 39 cm>2f, 解得 f<19.5 cm, 故选 D 。 常考实验突破 3. [2019 · 盐城 ] 小明利用太阳光测量凸透镜的焦距，图 3-34 中的操作最合理的是 （　　） C 图 3-34 高效课堂训练 [ 解析 ] 用平行光聚焦法测量凸透镜的焦距时 , 平行光要与凸透镜主光轴平行（平行光正对凸透镜） , 白纸与主光轴垂直 , 移动白纸 , 在白纸上出现最小、最亮的光斑时 , 测量凸透镜到白纸之间的距离就等于凸透镜的焦距。故选 C 。 常考实验突破 高效课堂训练 4. 小明在做“探究凸透镜成像规律”的实验时，将点燃的蜡烛放在距凸透镜 32 cm 处，在透镜另一侧距离透镜 18 cm 处的光屏上得到烛焰清晰的像，则 （　　） A. 光屏上所成的是倒立、放大的实像 B. 光屏上所成的是倒立、等大的实像 C. 该透镜的焦距 f 一定满足 9 cm